山西省吕梁学院附属高级中学学年高二上学期期末考试物理试题.docx
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山西省吕梁学院附属高级中学学年高二上学期期末考试物理试题
山西省吕梁学院附属高级中学2015-2016学年高二上学期期末考试物理试题
满分100分时间90分
一．选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1-7为单选题，8-12为多选题，多选题全部选对得4分，选对但不全得2分，有错或不答得0分）。
1.关于静电场，下列结论普遍成立的是（）
A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
D．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功这零
2、在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（ ）
A．灯泡L变亮
B．电源的输出功率变大
C．电容器C上的电荷量增加
D．电流表读数变小，电压表读数变小
3、如图所示，导体棒AB长2R，绕O点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，OB为R，且OBA三点在一直线上，有一匀强磁场磁感应强度为B，充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB两端的电势差大小为（ ）
A．
BωR2B．2BωR2C．4BωR2D．6BωR2
4、一个面积S=4×10-2m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是（）
A、在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08Wb/s
B、在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C、在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08V
D、在第3s末线圈中的感应电动势等于零
5.如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率P随电流I变化的图线．若A，B点的横坐标均为1A，那么AB线段表示的功率为（ ）
A．1WB．6W
C．2WD．2.5W
6．如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30o角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为：
（ ）
（A）1：
2（B）2：
1（C）
（D）1：
1
7．如图所示为几个有理想边界的磁场区域，相邻区域的磁感应强度B大小相等、方向相反，区域的宽度均为L.现有一边长为L的正方形导线框由图示位置开始，沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域，速度大小为v.设逆时针方向为电流的正方向，下列各图能正确反映线框中感应电流的是（ ）
8.如图所示，虚线a，b，c代表电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P，Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）
A．三个等势面中，a的电势最高
B．带电质点通过P点时电势能较大
C．带电质点通过P点时动能较大
D．带电质点通过P点时加速度较大
9．在图中，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻可以忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，若将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后再断开电键K，则：
（ ）
（A）电键K闭合时，灯泡D1和D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮
（B）电键K闭合时，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮
（C）电键K断开时，灯泡D2随之熄灭。
而D1会先闪下再熄灭
（D）电键K断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会先闪下再熄灭
10．在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示虚线PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。
一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图所示位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则下列说法正确的是（）
A．此时圆环中的电功率为
B．此时圆环的加速度为
C．此过程中通过圆环截面的电量为
D．此过程中回路产生的电能为0.75mv2
11
11.如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形磁铁.当
条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（）
A．导体环有收缩趋势B．导体环有扩张趋势
C．导体环对桌面压力减小D．导体环对桌面压力增大
12．如图所示电路，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用．金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑高度h的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．作用在金属棒上各力的合力做功为零
B．重力做的功等于系统产生的电能
C．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
D．金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热
二.填空题（每空2分，共10分）
13．如图所示，通电导体棒AC静止在水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过它的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向和导轨平面成θ角，则棒AC受到的安培力大小为_____；棒AC受到的摩擦力大小为_____；导轨受到棒的压力大小为_____。
14．如图所示，在匀强磁场中有两根固定的平行金属滑轨MN和PQ，相距为20cm，滑轨上放置ab、cd两根可动的金属棒，在棒的中点O和O’处用一长为40cm的细线相连，磁感应强度方向与abcd线框平面垂直，且以每秒1T的变化率均匀减小，abcd回路电阻为0.5Ω，当磁感应强度减小到10T时，细线OO’所受张力为______N，此时abcd回路所消耗的功率为______W。
三．实验题（共10分，其中画电路图4分，其余每空2分）
15.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池E（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）B．电流表A1（满偏电流3mA，内阻r1=10Ω）
C．电流表A2（0～0.6A，内阻0.1Ω）D．滑线变阻器R1（0～20Ω，10A）
E．滑线变阻器R2（0～100Ω，10A）F．定值电阻R3（990Ω）
G．开关和导线若干
（1）为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑线变阻器是______________（填字母代号）
（2）请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图．
（3）如图5—42为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线（I1为A1的示数，I2为A2的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝______________V，内阻r=_____________Ω．
四、计算题．（本题共32分．解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
16.（8分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度
T，金属棒AD长0.4m，与框架宽度相同，电阻
1／3
，框架电阻不计，电阻R1=2
，R2=1
．当金属棒以5m／s速度匀速向右运动时，求：
（1）流过金属棒的感应电流为多大？
（2）若图中电容器C为0.3
F，则电容器中储存多少电荷量？
．
17．（12分）如图所示，金属框架与水平面成30°角，匀强磁场的磁感强度B=0.4T，方向垂直框架平面向上，金属棒长l＝0.5m，重量为0.1N，可以在框架上无摩擦地滑动，棒与框架的总电阻为2Ω，运动时可认为不变，导体棒刚开始距离地面2m，问：
（1）要棒以2m／s的速度沿斜面向上滑行，应在棒上加多大沿框架平面方向的外力？
（2）当棒运动到某位置时，外力突然消失，棒将如何运动？
（3）若棒滑到地面前，棒能达到最大速度，求最大速度为多少以及此时电路的电功率多大？
（4）求导体棒在距离地面2m高处撤去外力F后回到地面时整个回路所产生的焦耳热？
18．（12分）如图所示，一带电粒子质量为m＝2.0×10－11kg、电荷量q＝＋1.0×10－5C，从静止开
始经电压为U1＝100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，粒子射出电场时的偏
转角θ＝60°，并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，粒子射出磁场时的偏
转角也为θ＝60°.已知偏转电场中金属板长L＝2
cm，圆形匀强磁场的半径R＝10
cm，重力忽
略不计．求：
（1）带电粒子经U1＝100V的电场加速后的速率；
（2）两金属板间偏转电场的电场强度E；
（3）匀强磁场的磁感应强度的大小．
吕梁学院附中高二上学期第四次月考物理试题参考答案
满分100分时间90分
一．选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1-7为单选题，8-12为多选题，多选题全部选对得4分，选对但不全得2分，有错或不答得0分）。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
C
C
A
C
B
D
BD
AC
AC
AD
AC
二.填空题（每空2分，共10分）
13.
（1）BIL．
（2）BILsinθ（3）mg-BILcosθ
14.
（1）0.32N．
（2）
W．
三．实验题（共10分，其中画电路图4分，其余每空2分）
15.
（1）D．
（3）如图5—42为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线（I1为A1的示数，I2为A2的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝_______1.48_______V，内阻r=__0.8__________Ω．
四、计算题．（本题共32分．解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）．
16.（8分）
17.（12分）
（4）以导体棒为研究对象，从导体棒在距离地面2m高处撤去外力F后回到地面时对其应用动能定理：
由于此过程安培力一直做负功，将部分重力势能转化为电能，
所以
18.（12分）解析
（1）带电粒子经加速电场加速后速度为v1，
根据动能定理：
qU1＝
mv
v1＝
＝1.0×104m/s
（2）带电粒子在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．在水平方向粒子做匀速直线运动．
水平方向：
v1＝
带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2，且v2＝at，
a＝
由几何关系tanθ＝
，E＝
＝10000V/m
（3）设带电粒子进磁场时的速度大小为v，
则v＝
＝2.0×104m/s
由粒子运动的对称性可知，入射速度方向过磁场区域圆心，则出射速度反向延长线过磁场区域圆心，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
则轨迹半径为r＝Rtan60°＝0.3m
由qvB＝m
，得B＝
＝0.13T
答案
（1）1.0×104m/s
（2）10000V/m （3）0.13T
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